[实用新型]一种3D打印的仿生骨支架

说明书

本实用新型公开了一种3D打印的仿生骨支架，包括疏松支架核层和从内到外紧密嵌套且孔隙率依次减小的至少三层环状支架壳层。本实用新型提供的3D打印的仿生骨支架能够模拟人体骨骼外密内疏的结构，能够同时构建出外层致密的皮质骨和内层疏松多孔的松质骨，构建出来的骨骼能够同时达到良好的强度和拥有较好的营养供给。而且，该仿生骨支架采用3D打印技术制备，通过打印时负载生长因子，更有利于细胞的定植与生长，促进骨组织再生，促进骨的愈合。

技术领域

本实用新型涉及仿生支架技术领域，更具体地，涉及一种3D打印的仿生骨支架。

背景技术

现有仿生骨支架一般只有一种孔隙率，无法模拟仿生人体骨骼外密内疏的结构，无法同时构建出外层致密的皮质骨和内层疏松多孔的松质骨。即正常骨骼都是由皮质骨和松质骨共同构成，而现有支架一般多能构建松质骨或皮质骨中的一种，无法模拟仿生人体骨骼，这样的支架构建出来的骨骼无法同时达到良好的强度和拥有较好的营养供给。

因此，需要开发出新型仿生骨支架，其构建出来的骨骼能够同时达到良好的强度和拥有较好的营养供给。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术所述的无法同时达到良好的强度和拥有较好的营养供给的缺陷，提供一种3D打印的仿生骨支架，提供的仿生骨支架构建出来的骨骼能够同时达到良好的强度和拥有较好的营养供给。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种3D打印的仿生骨支架，包括疏松支架核层和从内到外紧密嵌套且孔隙率依次减小的至少三层环状支架壳层。

上述3D打印的仿生骨支架能够模拟人体骨骼外密内疏的结构，能够同时构建出外层致密的皮质骨和内层疏松多孔的松质骨，构建出来的骨骼能够同时达到良好的强度和拥有较好的营养供给。

而且，上述仿生骨支架采用3D打印技术制备，通过打印时负载生长因子，更有利于细胞的定植与生长，促进骨组织再生，促进骨的愈合。

优选地，所述环状支架壳层包括从内到外紧密嵌套的第三环状支架壳层、第二环状支架壳层和第一环状支架壳层。

优选地，所述第一环状支架壳层为60%孔隙率环状支架壳层。第一环状支架壳层的空隙大小可以为100 μm。

优选地，所述第二环状支架壳层为67%孔隙率环状支架壳层。第二环状支架壳层的空隙大小可以为200 μm。

优选地，所述第三环状支架壳层为73%孔隙率环状支架壳层。第三环状支架壳层的空隙大小可以为300 μm。

优选地，所述疏松支架核层为80%孔隙率支架核层。第四环状支架壳层的空隙大小可以为400 μm。

本实用新型提供的仿生骨支架可通过如下方法制备得到：

S1. 配置3D打印的墨水：10 mL去离子水，1g介孔生物玻璃粉末，0.75g海藻酸钠，0.25g明胶，生长因子（如BMP5）；消毒后备用；

S2. 将含有生长因子的墨水分别放入不同的打印料筒，调整相应的打印参数(0.6Mpa，喷头直径：0.41mm，出丝速度：8mm/s)，分层打印，使之形成外密内疏的结构；

S3. 将打印好的支架放入1%的CaCl₂溶液中浸泡5分钟，培养待用。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的3D打印的仿生骨支架能够模拟人体骨骼外密内疏的结构，能够同时构建出外层致密的皮质骨和内层疏松多孔的松质骨，构建出来的骨骼能够同时达到良好的强度和拥有较好的营养供给。